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粗浆洗涤是制浆工厂中洗净蒸煮后浆料和提取黑液的一个复杂过程。通过洗浆不但要获得高的浆料洗净度,以满足其后漂白、造纸等生产工艺和最终产品的质量要求;还要耗用最少的洗涤水和能量,把浆料中的黑液,在尽可能少稀释的情况下,最大限度地提取出来,以减少污染物的排放和供碱回收车间经济地回收热量和化学品。
世界上现有的洗浆设备种类繁多。经过多年的实用和筛选,目前在我国大中型制浆厂中成功使用的粗浆洗涤设备主要有:鼓式真空洗浆机和鼓式置换DD洗浆机等少数几种。其中尤以国产鼓式真空洗浆机的应用最广,且在木浆和草浆洗涤中都有成功使用的经验,今后还会有愈来愈多的企业加以采用。
应该指出的是,以上设备都属中浓洗浆设备,洗涤粗浆时虽然都能满足洗浆要求,但出浆浓度较低,需用的洗浆段数较多(一般需4段),组成系统的设备较多,自控较复杂,水耗、能耗较高,设备和土建投资甚高。尤其我国广泛应用的鼓式真空洗浆机是一种由真空浓缩机改进而成,洗浆机理陈旧的落后设备。长期停留在这种技术装备水平上,对我国制浆造纸行业的技术进步和生产发展是十分不利的。
为探索我国大中型浆厂粗浆洗涤系统进一步提高洗浆效率,节省水、电消耗,减少建设投资,降低生产成本的途径,现对国内外使用置换压榨类洗浆机的情况介绍和讨论如下:
2 置换压榨洗浆机的种类
按照结构不同,置换压榨类洗浆机可分为双辊置换压榨洗浆机和鼓式置换压榨洗浆机2类。前者有:加拿大因格索耳—兰德(Ingersoll—Rand)公司的英普可(Impco)双辊挤浆机,瑞典桑德斯·德菲布勒特(SundsDefibrator)公司的FPB双辊挤浆机及我国安丘汶瑞集团生产的SJ双辊挤浆机;后者有卡米尔公司生产的压榨洗浆机。
3 置换压榨洗浆机的工作机理
以上所述的置换压榨类洗浆机在结构上虽然各不相同,但其工作机理都是同样的:
(1)采用低浓浆料压力进浆。一般进浆浓度为1%~8%,进浆压力为0.02~0.06MPa;
(2)进浆后,浆料先在滤辊(鼓)表面靠其自身压力过滤浓缩,脱除部分废液,并形成中浓浆层(浓度10%~12%);
(3)在成形后的浆层内,存在于固体纤维骨架间的部分废液,在压力作用下,被洗涤水置换,排入滤辊(鼓)内,经辊(鼓)端面排出。置换压力在0.02~0.15MPa范围内;
(4)经置换洗涤后的浆层在双辊或鼓、辊的挤压下,进一步浓缩,达到高浓30%~50%; (5)最后获得的高浓洗后浆层被剥离滤辊(鼓)表面,破碎后进入下一流程。
4 置换压榨洗浆机的特点
由上述的置换压榨洗浆机结构和工作机理可见:
(1)与其他鼓式和平面类洗浆机相比,置换压榨类洗浆机的过滤面积利用率较高,在其上,按低、中、高浓浆层不同的过滤性能,合理地组合了浆料与废液的高效、高强度分离过程,即在低浓到中浓阶段采用压力过滤方法脱除浆料中的废液;在中浓阶段采用压力置换方法洗涤浆层,排出存在于浆层固体纤维骨架间的废液;在中浓到高浓阶段采用辊压方法压缩浆层,排出废液,提高出浆浓度。因而置换压榨类洗浆机与其他类型的洗浆机相比,具有更高的单台设备洗涤效率和更大的单位过滤面积生产能力。其中双辊置换压榨洗浆机因采用了浆层双面过滤的技术,故单位有效过滤面积的生产能力较鼓式置换压榨洗浆机的要高,但前者的过滤面积有效利用率不如后者,故2类置换压榨洗浆机的单位过滤面积生产能力是接近的。置换压榨洗浆系统单位过滤面积的生产能力远高于鼓式真空洗浆系统,可达到其4~5倍。 |